機械設(shè)計基礎(chǔ)各章習(xí)題

緒論一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.構(gòu)件是機械中獨立制造的單元。零件〔〕零件2.能實現(xiàn)確定的相對運動，又能做有用功或完成能量形式轉(zhuǎn)換的機械稱為機器?！病?.機構(gòu)是由構(gòu)件組成的，構(gòu)件是機構(gòu)中每個作整體相對運動的單元體。〔〕4.所有構(gòu)件一定都是由兩個以上零件組成的?！病扯?、單項選擇題1.如下圖，內(nèi)燃機連桿中的連桿體1是〔〕。A機構(gòu)B零件C部件D構(gòu)件2.一部機器一般由原動機、傳動局部、工作機及控制局部組成，本課程主要研究〔〕。A原動機B傳動局部C工作機D控制局部三、填空題1.構(gòu)件是機械的運動單元體，零件是機械的______單元體。2.機械是______和______的總稱。參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.T3.T4.F二、單項選擇題1.B2.B三、填空題1.制造加工2.機構(gòu)機器第一章平面機構(gòu)的自由度一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.兩構(gòu)件通過點或線接觸組成的運動副為低副。面〔〕面2.機械運動簡圖是用來表示機械結(jié)構(gòu)的簡單圖形。構(gòu)件間相對運動關(guān)系〔〕構(gòu)件間相對運動關(guān)系3.兩構(gòu)件用平面低副聯(lián)接時相對自由度為1?！病?.將構(gòu)件用運動副聯(lián)接成具有確定運動的機構(gòu)的條件是自由度數(shù)為1?！病?.運動副是兩構(gòu)件之間具有相對運動的聯(lián)接。必須直接接觸〔〕必須直接接觸6.對獨立運動所加的限制稱為約束。〔〕7.由于虛約束在計算機構(gòu)自由度時應(yīng)將其去掉，故設(shè)計機構(gòu)時應(yīng)盡量防止出現(xiàn)虛約束〔〕8.在一個確定運動的機構(gòu)中，計算自由度時主動件只能有一個?！病扯雾椷x擇題1.兩構(gòu)件通過〔〕接觸組成的運動副稱為高副。A面B點或線C點或面D面或線2.一般情況下，門與門框之間存在兩個鉸鏈，這屬于〔〕。A復(fù)合鉸鏈B局部自由度C虛約束D機構(gòu)自由度3.平面機構(gòu)具有確定運動的條件是其自由度數(shù)等于〔〕數(shù)。A1B從動件C主動件D04.所謂機架是指〔〕的構(gòu)件。A相對地面固定B運動規(guī)律確定C絕對運動為零D作為描述其他構(gòu)件運動的參考坐標點5.兩構(gòu)件組成運動副必須具備的條件是兩構(gòu)件〔〕。A相對轉(zhuǎn)動或相對移動B都是運動副C相對運動恒定不變D直接接觸且保持一定的相對運動三、填空題1.機構(gòu)是由假設(shè)干構(gòu)件以_______________相聯(lián)接，并具有__________________________的組合體。2.兩構(gòu)件通過______或______接觸組成的運動副為高副。3.m個構(gòu)件組成同軸復(fù)合鉸鏈時具有______個回轉(zhuǎn)副。四、簡答題1.何為平面機構(gòu)？2.試述復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的含義？為什么在實際機構(gòu)中局部自由度和虛約束常會出現(xiàn)？3.計算平面機構(gòu)自由度，并判斷機構(gòu)具有確定的運動?！?〕〔2〕442442〔3〕〔4〕442332442332〔5〕〔6〕五、計算題1.計算機構(gòu)自由度，假設(shè)有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請加以說明。2.計算圖示連桿機構(gòu)的自由度，為保證該機構(gòu)具有確定的運動，需要幾個原動件？為什么？參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.F3.T4.F5.F6.T7.F8.F二、單項選擇題1.B2.C3.C4.D5.D三、填空題1.運動副確定相對運動2.點線3.m-1四、簡答題1.平面機構(gòu)：組成機構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面內(nèi)或幾個互相平行的平面內(nèi)運動，這種機構(gòu)稱為平面機構(gòu)。2.復(fù)合鉸鏈：兩個以上的構(gòu)件同時在一處用回轉(zhuǎn)副相聯(lián)接時就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈。局部自由度：在機構(gòu)中，有些構(gòu)件所產(chǎn)生的運動并不影響其他構(gòu)件的運動，這種構(gòu)件運動的自由度稱為局部自由度。虛約束：在運動副引入的約束中，有些約束對機構(gòu)自由度的影響是重復(fù)的，對機構(gòu)的運動不起限制作用，這種重復(fù)的約束稱為虛約束。局部自由度的使用是為了減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦。虛約束的引入可以增加構(gòu)件的剛性，改善構(gòu)件的受力情況，提高工作性能，提高穩(wěn)定性等。3.計算平面機構(gòu)自由度〔1〕，那么，機構(gòu)具有確定的運動。〔2〕，那么，機構(gòu)具有確定的運動?！?〕，那么，機構(gòu)具有確定的運動。〔4〕，那么，機構(gòu)具有確定的運動。〔5〕，那么，機構(gòu)具有確定的運動?！?〕，那么，機構(gòu)具有確定的運動。五、計算題1.解：B處為局部自由度，C和C/處為虛約束，G處為復(fù)合鉸鏈。，那么2.解：機構(gòu)在k點處有局部自由度。，那么。假設(shè)該機構(gòu)要具有確定的運動，那么需要兩個原動件，因為機構(gòu)具有確定運動的條件為：機構(gòu)的自由度數(shù)等于機構(gòu)原動件的數(shù)目，該機構(gòu)的自由度為2，所以應(yīng)具有兩個原動件。第二章平面連桿機構(gòu)一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.任何平面四桿機構(gòu)出現(xiàn)死點時對工作都是不利的，因此應(yīng)設(shè)法防止?！病?.鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件是最短桿與最長桿之和大于或等于其余兩桿長度之和。〔〕連架桿機架中必有最短桿

小于等于連架桿機架中必有最短桿

小于等于3.低副聯(lián)接的三個構(gòu)件不能組成機構(gòu)，只能構(gòu)成一個構(gòu)件?！病?.機構(gòu)處于死點位置時，機構(gòu)中的從動件將出現(xiàn)自鎖或運動不確定現(xiàn)象。〔〕5.極位夾角是從動件在兩個極限位置時的夾角。從動件極限位置對應(yīng)主動件夾角〔〕從動件極限位置對應(yīng)主動件夾角6.在鉸鏈四桿機構(gòu)中，通過取不同構(gòu)件作為機架，那么可以分別得到曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)?！病?.平面四桿機構(gòu)中，壓力角越小，傳動角越大，機構(gòu)的傳動性能越好，效率越高?！病扯?、單項選擇題1.在以下平面四桿機構(gòu)中，無論以哪一構(gòu)件為主動件，都不存在死點位置〔〕。A曲柄搖桿機構(gòu)B雙搖桿機構(gòu)C雙曲柄機構(gòu)D曲柄滑塊機構(gòu)2.為使機構(gòu)順利通過死點，常采用在高速軸上裝〔〕增大慣性。A齒輪B飛輪C凸輪D蝸輪3.當曲柄為主動件時，曲柄搖桿機構(gòu)的最小傳動角總是出現(xiàn)在〔〕。A連桿與曲柄成一條線時B連桿與機架成一條線時；C曲柄與機架成一條線時D曲柄、連桿與機架成一條線時。4.無急回特性的平面四桿機構(gòu)，其極位夾角為〔〕。ABCD5.一曲柄搖桿機構(gòu)，假設(shè)改為以曲柄為機架，那么將演化為〔〕A曲柄搖桿機構(gòu)B雙曲柄機構(gòu)C雙搖桿機構(gòu)D導(dǎo)桿機構(gòu)6.鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。假設(shè)桿長lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，那么機架最大桿長為〔〕A80mmB100mmC120mmD150mm7.在以下平面四桿機構(gòu)中，一定無急回特性的機構(gòu)是〔〕A曲柄搖桿機構(gòu)B擺動導(dǎo)桿機構(gòu)C對心曲柄滑塊機構(gòu)D偏置曲柄滑塊機構(gòu)三、填空題1.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿往復(fù)擺動的平均速度不同的運動特性稱為。2.當壓力角α大到某一數(shù)值時，不管推力為多大，都不能使從動件運動，凸輪機構(gòu)將發(fā)生。3.平面四桿機構(gòu)中，行程速比系數(shù)為K，那么極位夾角的計算公式為。四、簡答題1.何為平面連桿機構(gòu)？平面四桿機構(gòu)具有哪些根本特征？2.鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的必要條件是什么？鉸鏈四桿機構(gòu)有哪幾種形式，如何判斷？3.根據(jù)圖中所注尺寸判斷以下鉸鏈四桿機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、還是雙搖桿機構(gòu)，并說明為什么?！?〕〔2〕〔3〕五、設(shè)計題1.試設(shè)計一造型機工作臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。連桿長度，工作臺在兩極限位置時，且B1和B2在同一水平線上，要求A、D在另一水平線上，且C1點至A、D所在水平線的距離為150mm。按比例作圖設(shè)計該機構(gòu)，并求取曲柄和連桿的長度〔圖解法〕，寫出作圖過程，并保存作圖痕跡。2.試設(shè)計一曲柄搖桿機構(gòu)。搖桿的長度，機架的長度，搖桿在兩個極限位置間的夾角，行程數(shù)比系數(shù)?！?〕按比例作圖設(shè)計該機構(gòu)，并求取曲柄和連桿的長度〔圖解法〕〔2〕驗算設(shè)計的機構(gòu)曲柄是否存在；〔3〕標注機構(gòu)的最大傳動角及機構(gòu)處于由極限位置時的壓力角。要求寫出作圖過程，并保存作圖痕跡。參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.F3.T4.T5.F6.T7.T二、單項選擇題1.C2.B3.C4.B5.B6.C7.C三、填空題1.急回特性2.自鎖3.四、簡答題1.由假設(shè)干個構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的平面機構(gòu)稱為平面連桿機構(gòu)。平面四桿機構(gòu)的根本特征包括：急回特性，壓力角，死點。2.鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的必要條件是機構(gòu)中最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。鉸鏈四桿機構(gòu)的根本形式有①雙曲柄機構(gòu)——最短桿為機架；②曲柄搖桿機構(gòu)——最短桿為連架桿；③雙搖桿機構(gòu)——最短桿為連桿。3.圖〔1〕為曲柄搖桿機構(gòu)，原因，那么說明該機構(gòu)中存在曲柄，而最短桿又為連架桿。圖〔2〕為雙曲柄機構(gòu)，原因，那么說明該機構(gòu)中存在曲柄，而最短桿又為機架。圖〔3〕為雙搖桿機構(gòu)，原因，但是最短桿為連架桿。五、設(shè)計題1.設(shè)計過程詳見參考教材22頁，“連桿的兩個位置設(shè)計四桿機構(gòu)”的內(nèi)容。2.設(shè)計過程詳見參考教材23頁，“根據(jù)行程數(shù)比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)”的內(nèi)容。傳動角和壓力角的畫法見參考教材15頁的“二、壓力角與傳動角”內(nèi)容。第三章凸輪機構(gòu)一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.凸輪機構(gòu)出現(xiàn)自鎖是由于驅(qū)動力小造成的基圓半徑rb選的越小，所設(shè)計的機構(gòu)越緊湊。但基圓半徑的減小，會使壓力角增大。基圓半徑過小，會使壓力角超過許用值，從而使機構(gòu)傳力性能差，甚至發(fā)生自鎖。?！病郴鶊A半徑rb選的越小，所設(shè)計的機構(gòu)越緊湊。但基圓半徑的減小，會使壓力角增大?；鶊A半徑過小，會使壓力角超過許用值，從而使機構(gòu)傳力性能差，甚至發(fā)生自鎖。2.在凸輪從動件運動規(guī)律中，等速運動的加速度沖擊最小?！病?.適用于高速運動的凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律為余弦加速度運動?！病?.基圓是凸輪實際廓線上到凸輪回轉(zhuǎn)中心距離最小為半徑的圓。〔〕5.假設(shè)要使凸輪機構(gòu)壓力角減小，應(yīng)增大基圓半徑。〔〕6.凸輪機構(gòu)的從動件按簡諧運動規(guī)律運動時，不產(chǎn)生沖擊。〔〕二、單項選擇題1.設(shè)計凸輪機構(gòu)，當凸輪角速度和從動件運動規(guī)律時，那么〔〕。A基圓半徑越大，壓力角越大B基圓半徑越小，壓力角越大C滾子半徑越小，壓力角越小D滾子半徑越大，壓力角越小2.凸輪機構(gòu)的從動件選用等加速等減速運動規(guī)律時，其從動件的運動〔〕。A將產(chǎn)生剛性沖擊B將產(chǎn)生柔性沖擊C沒有沖擊D既有剛性沖擊又有柔性沖擊3.在設(shè)計直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，假設(shè)發(fā)生運動失真現(xiàn)象，可以

滾子半徑小于ρMIN

滾子半徑小于ρMIN可畫出正常的實際廓線A增大滾子半徑B減少基圓半徑C增大基圓半徑D增加從動件長度4.在以下凸輪機構(gòu)中，從動件與凸輪的運動不在同一平面中的是〔〕。A直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)B擺動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)C直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)D擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)5.與連桿機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的缺點是〔〕。A設(shè)計較為復(fù)雜B慣性力難以平衡C點、線接觸，易磨損D不能實現(xiàn)間歇運動6.〔〕有限值的突變引起的沖擊為剛性沖擊。A位移B速度C加速度D頻率三、填空題1.設(shè)計凸輪機構(gòu)，假設(shè)量得其中某點的壓力角超過許用值，可以用方法使最大壓力角減小。2.凸輪機構(gòu)是由、、三個根本構(gòu)件組成的。3.理論輪廓曲線相同而實際輪廓曲線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，其從動件的運動規(guī)律是的。4.凸輪輪廓形狀由從動件的決定。四、簡答題1.說明凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律、沖擊特性及應(yīng)用場合。五、設(shè)計題1.設(shè)計一對心直動尖頂從動件盤型凸輪。凸輪順時針以等角速度ω1回轉(zhuǎn)，凸輪基圓半徑，從動件運動規(guī)律如下圖?！惨螅簩懗鲎鲌D步驟，保存作圖痕跡〕2.設(shè)計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪。凸輪以等角速度順時針方向回轉(zhuǎn)，偏距〔從動件導(dǎo)路在凸輪回轉(zhuǎn)中心的左側(cè)?！常馆喕鶊A半徑，從動件升距，滾子半徑，，，，，從動件在推程作簡諧運動，在回程作等加速等減速運動?！惨螅簩懗鲎鲌D步驟，保存作圖痕跡〕3.圖示凸輪機構(gòu)，凸輪的實際輪廓為一圓，圓心在點O′，凸輪繞軸心O逆時針轉(zhuǎn)動，求：〔1〕在圖中作出凸輪機構(gòu)的基圓、偏距圓；〔2〕在圖中作出凸輪在C點接觸時的壓力角α；〔3〕在圖中作出凸輪與滾子從C點接觸到D點接觸時，凸輪的轉(zhuǎn)角δ。〔不必作文字說明，但必須保存作圖線?！硡⒖即鸢敢?、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.F3.T4.F5.T6.F二、單項選擇題1.B2.B3.C4.D5.C6.B三、填空題1.增大基圓半徑2.凸輪、從動件、機架3.相同4.運動規(guī)律四、簡答題1.凸輪機構(gòu)常用從動件運動規(guī)律包括：①等速運動規(guī)律，速度突變，存在剛性沖擊，常用于低速和從動件質(zhì)量較小的凸輪機構(gòu)中。②等加速等減速運動規(guī)律，加速度突變，存在柔性沖擊。常用于中速的凸輪機構(gòu)中。③簡諧運動規(guī)律，加速度突變，存在柔性沖擊。常用于高速的凸輪機構(gòu)中。五、設(shè)計題1.設(shè)計過程參見參考教材。2.設(shè)計過程參見參考教材。3.解：〔1〕基圓為以O(shè)為圓心，以O(shè)A為半徑的圓。偏距圓為以O(shè)為圓心，以O(shè)B為半徑的圓?！?〕從動件所受力與速度方向所夾的銳角α見圖?！?〕凸輪的轉(zhuǎn)角δ見圖。第四章齒輪機構(gòu)一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.齒廓嚙合根本定律是兩齒輪齒廓過任意接觸點的公法線必通過連心線上一個定點?！病?.為保證齒輪傳動瞬時角速度之比恒定，齒廓曲線必須采用漸開線?！病?.漸開線的形狀決定于基圓的大小。〔〕4.漸開線直齒圓柱齒輪傳動可以看成為一對分度圓純滾動。〔〕5.漸開線齒輪傳動嚙合角等于分度圓壓力角?！病?.正常齒漸開線標準直齒外齒輪齒根圓有可能大于基圓?！病?.斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)和壓力角在法面上?！病?.斜齒圓柱齒輪傳動的重合度大于相同端面模數(shù)的直齒圓柱齒輪的重合度?！病?.斜齒圓柱齒輪不根切的最少齒數(shù)小于直齒圓柱齒輪的最少齒數(shù)?！病?0.兩個斜齒圓柱齒輪只要法面模數(shù)相等、法面壓力角相等，那么不管二者的分度圓螺旋角是否相等均能正確嚙合。〔〕11.負變?yōu)辇X輪分度圓齒槽寬小于標準齒輪的分度圓齒槽寬?！病?2.斜齒圓柱齒輪傳動調(diào)整中心距可采用改變分度圓螺旋角，也可以采用齒輪變位?！病?3.只要齒輪的最少齒數(shù)小于17，那么采用任何齒輪輪齒加工方法都會出現(xiàn)根切現(xiàn)象?！病?4.一對直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是兩輪模數(shù)相等、壓力角相等和兩輪的錐距相等?！病扯?、單項選擇題1.漸開線齒廓上某點的壓力角是指該點所受正壓力方向與〔〕方向線之間所夾的銳角。A滑動速度B相對速度C絕對速度D轉(zhuǎn)速2.漸開線齒廓在其圓上的壓力角為〔〕。A20°B15°C0°D45°3.漸開線標準齒輪是指模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和徑向間隙系數(shù)均為標準值，且分度圓齒厚〔〕齒槽寬的齒輪。A等于B小于C大于D不確定4.當齒輪中心距稍有改變時，〔〕保持原值不變的性質(zhì)稱為可分性。A瞬時角速度之比B嚙合角C壓力角D重合度5.漸開線齒輪傳動的嚙合角等于〔〕上的壓力角。A基圓B分度圓C齒頂圓D節(jié)圓6.漸開線標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是〔〕相等。A齒數(shù)B模數(shù)C分度圓壓力角D基圓齒距7.漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重合度是實際嚙合線段與〔〕的比值。A分度圓齒距B基圓齒距C理論嚙合線長度D公法線長度8.斜齒輪端面模數(shù)〔〕法面模數(shù)。A小于B等于C大于D不一定9.正變位齒輪的分度圓齒厚〔〕標準齒輪的分度圓齒厚。A小于B等于C大于D小于且等于10.齒輪變位后，〔〕發(fā)生了改變。A分度圓B基圓C模數(shù)D齒根圓11.用標準齒條型刀具加工的漸開線標準直齒輪時，不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為〔〕。A15B16C17D18三、填空題1.漸開線的形狀取決于，基圓半徑越大，漸開線越。2.漸開線齒廓上任一點的壓力角為過該點的與該點的線所夾的銳角，漸開線上離基圓越遠的點，其壓力角。3.漸開線齒廓的優(yōu)點：〔1〕；〔2〕；〔3〕。4.模數(shù)是齒輪最重要的參數(shù)，已經(jīng)標準化，其數(shù)值為與π之比，模數(shù)越大，輪齒尺寸，承載能力。5.漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是。6.漸開線直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動的條件為。7.齒輪輪齒切削法按原理分為和兩大類。8.用同一把標準齒條刀具加工齒數(shù)相同的標準齒輪、正變位齒輪和負變位齒輪，三者的齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、分度圓和基圓，正變位齒輪分度圓齒厚，齒槽寬。四、簡答題1.簡單表達齒廓嚙合根本定律。2.請寫出一對標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件、連續(xù)傳動的條件。3.經(jīng)測量知一漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑，該齒輪齒數(shù)，試求其模數(shù)和主要幾何尺寸。4.外嚙合正常齒標準斜齒圓柱齒輪傳動的齒數(shù)，，法面模數(shù)，法面壓力角，螺旋角。試求：該齒輪傳動的中心距及兩輪的分度圓直徑。五、計算設(shè)計題1.一對標準安裝的正常齒標準漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪傳動。模數(shù)，主動輪齒數(shù)，從動輪齒數(shù)，主動輪在上，逆順時針轉(zhuǎn)動。試求：〔1〕兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓齒距、分度圓齒厚、分度圓齒槽寬、齒頂圓壓力角和兩輪中心距?！?〕以一定比例作齒輪端面?zhèn)鲃訄D，在圖上注明基圓、分度圓、齒頂圓、齒根圓、實際嚙合線段和理論嚙合線段。參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.F3.T4.F5.F6.T7.T8.T9.T10.T11.F12.T13.F14.F二、單項選擇題1.C2.C3.A4.A5.D6.D7.B8.C9.C10.D11C三、填空題1.基圓大小平直2.法線速度方向愈大3.具有可分性嚙合角為常數(shù)齒廓間作用力的大小和方向均不變4.分度圓齒距越大越大5.兩輪的模數(shù)相等兩輪的分度圓壓力角相等6.重合度大于17.成形法范成法8.不變增加減小四、簡答題1.齒廓嚙合根本定律是要使兩齒輪的傳動比為定值，那么要滿足不管兩齒廓在哪一點接觸，過接觸點的公法線與連心線始終交于一定點。2.一對標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩輪的模數(shù)相等和兩輪的分度圓壓力角相等；其連續(xù)傳動的條件是兩輪傳動的重合度大于等于1。3.根據(jù)齒輪齒頂圓公式知所以，模數(shù)為，4.兩輪的分度圓直徑分別為五、計算設(shè)計題1.解：〔1〕分度圓直徑分別為齒頂圓直徑分別為齒根圓直徑分別為基圓直徑分別為分度圓齒距分別為分度圓齒厚分別為分度圓齒槽寬分別為齒頂圓壓力角分別為兩輪中心距為〔2〕基圓、分度圓、齒頂圓、齒根圓入圖所示。N1N2為理論嚙合線段，AE為實際嚙合線段。第五章輪系一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.定軸輪系是指各個齒輪的軸是固定不動的?！病?.單一周轉(zhuǎn)輪系具有一個轉(zhuǎn)臂?！病?.單一周轉(zhuǎn)輪系中心輪和轉(zhuǎn)臂的軸線必須重合。〔〕4.周轉(zhuǎn)輪系中的兩個中心輪都是運動的?！病?.轉(zhuǎn)化輪系的傳動比可用定軸輪系求解，因此轉(zhuǎn)化輪系中的數(shù)值為有齒輪g到j(luò)間所有從動輪齒數(shù)相乘積與所有主動輪齒數(shù)相乘積的比值?！病?.行星輪系和差動輪系的自由度分別為1和2，所以只有差動輪系才能實現(xiàn)運動的合成或分解?！病扯?、單項選擇題1.行星輪系的自由度為〔〕。A1B2C3D1或22.〔〕輪系中必須有一個中心輪是固定不動的。A定軸B周轉(zhuǎn)C行星D差動3.〔〕輪系中兩個中心輪都是運動的。A定軸B周轉(zhuǎn)C行星D差動4.〔〕輪系不能用轉(zhuǎn)化輪系傳動比公式求解。A定軸B混合C行星D差動5.每個單一周轉(zhuǎn)輪系具有〔〕個轉(zhuǎn)臂。A0B1C2D36.每個單一周轉(zhuǎn)輪系中心輪的數(shù)目應(yīng)為〔〕。A3B2C1D1或27.每個單一周轉(zhuǎn)輪系中，轉(zhuǎn)臂與中心輪的幾何軸線必須〔〕。A交錯B相交C重合D平行8.兩軸之間要求多級變速傳動，選用〔〕輪系適宜。A定軸B行星C差動DB和C9.三軸之間要求實現(xiàn)運動的合成或分解，應(yīng)選用〔〕。A定軸輪系B行星輪系C差動輪系DA和B三、填空題1.輪系的主要功用是、、、。2.定軸輪系是指。3.周轉(zhuǎn)輪系是指。4.求解混合輪系的傳動比，首先必須正確地把混合輪系劃分為和各個，并分別列出它們的計算公式，找出其相互聯(lián)系，然后。四、計算題1.在圖示輪系中，設(shè)雙頭右旋蝸桿的轉(zhuǎn)速，，，，，，，，，，求的大小和方向。2.圖示輪系中，，，，，，，蝸桿，〔右旋〕，蝸輪，齒輪，模數(shù)。主動輪1的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向如下圖。試求齒條6的移動速度的大小和方向。題1圖題2圖3.在圖示的輪系中，，又齒輪1，3，4，6同軸線，且均為標準齒輪傳動。假設(shè)齒輪1的轉(zhuǎn)速，試求齒輪6的轉(zhuǎn)速〔大小和方向〕。4.在圖示的輪系中，，，，，，求的大小及方向。題3圖題4圖5.在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，各齒輪的齒數(shù)，，，，齒輪1的轉(zhuǎn)速，齒輪3的轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)向相反，求行星架H的轉(zhuǎn)速的大小和方向。6.圖示輪系中，，，，各輪模數(shù)均相同，求及。7.圖示輪系中，，，齒輪1的轉(zhuǎn)速，求及行星架的轉(zhuǎn)速時齒輪3的轉(zhuǎn)速〔大小及方向〕。題5圖題6圖題7圖8.求如下圖輪系的傳動比，，，，。9.在如下圖輪系中，各齒輪均為標準齒輪，并其齒數(shù)分別為，，，，，，，計算傳動比。10.求圖示卷揚機減速器的傳動比。假設(shè)各輪的齒數(shù)為，，，，，，。題8圖題9圖題10圖11.在圖示的輪系中，各輪的齒數(shù)〔右旋〕，，，，，齒輪3，4，5，6均為標準安裝的標準齒輪，且各齒輪的模數(shù)相同。當輪1以按圖示方向轉(zhuǎn)動時，求輪6轉(zhuǎn)速的大小和方向。12.在圖示的輪系中，軸A按圖示方向以1250r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，而軸B按圖示方向以600r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。試決定軸C的轉(zhuǎn)速大小和方向。各輪齒數(shù)見圖所示。題11圖題12圖參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.T3.T4.F5.F6.T二、單項選擇題1.A2.C3.D4.B5.B6.D7.D8.A9.C三、填空題1.距離較遠傳動變速與換向獲得大傳動比合成或分解運動2.輪系傳動時每個齒輪的軸線相對機架是固定的3.輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線相對機架是不固定的4.定軸輪系單一周轉(zhuǎn)輪系傳動比聯(lián)立求解四、計算題1.解：該輪系為由圓柱齒輪、錐齒輪和蝸桿蝸輪組成的定軸輪系?！?〕〔2〕，轉(zhuǎn)向如下圖。2.解：該輪系為由圓柱齒輪、錐齒輪、蝸桿蝸輪和齒輪齒條組成的定軸輪系〔1〕〔2〕，〔3〕齒條6的移動速度等于齒輪分度圓線速度，所以齒條6的運動方向如下圖。3.解：該輪系為一個平行軸定軸輪系?！?〕〔2〕齒輪3和齒輪6的齒數(shù)可以從中心距相等的關(guān)系中求得。由于齒輪1，2，3的模數(shù)相等，中心距間的關(guān)系為從而得到同理可得〔3〕所以，，轉(zhuǎn)向如下圖。4.解：該輪系為行星輪系?！?〕〔2〕行星架H的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相同。5.解：該輪系為差動輪系?！?〕，那么有〔2〕，所以，〔3〕設(shè)齒輪1轉(zhuǎn)速為正，那么齒輪3轉(zhuǎn)速為負，那么有行星架H的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反，而與齒輪3的轉(zhuǎn)向相同。6.解：該輪系為一行星輪系?！?〕由同心條件得那么有〔2〕齒輪1與行星架H的轉(zhuǎn)向相同。7.解：該輪系為一差動輪系。〔1〕根據(jù)同心條件，輪1和輪2的中心距應(yīng)等于輪3和輪2的中心距，對于標準齒輪，相嚙合的齒輪模數(shù)相等，故，，那么有，〔2〕當時，即行星架H固定，該輪系成為定軸輪系，,齒輪3的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反。8.解：該輪系為一混合輪系?！?〕該輪系的齒輪1，2，2/，3和行星架H組成行星輪系，其傳動比為〔2〕由齒輪4和行星架H組成定軸輪系，其傳動比為〔3〕齒輪1與齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。9.解：該輪系為一混合輪系?！?〕由齒輪1，2，3和行星架H組成行星輪系，其傳動比為〔2〕由齒輪4和行星架H組成定軸輪系，其傳動比為〔3〕齒輪1與齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。10.解：該輪系為一混合輪系。〔1〕由齒輪3/、4、4/組成定軸輪系，其傳動比為得〔2〕由齒輪1，2，2/，3和行星架H組成差動輪系，其傳動比為得〔3〕聯(lián)立求解，所以齒輪1與卷揚機的轉(zhuǎn)向相同。11.解：該輪系為一混合輪系〔1〕齒輪1，2組成定軸輪系，其傳動比為，，方向如下圖?！?〕齒輪2，3，4，5，6組成單一周轉(zhuǎn)輪系，其中蝸輪2兼作轉(zhuǎn)臂，其傳動比為，得〔3〕聯(lián)立求解因為齒輪3，4，5，6均為標準安裝的標準齒輪，且各齒輪的模數(shù)相同，根據(jù)同心條件，那么有，，所以，那么，又齒輪3固定，，所以齒輪6的轉(zhuǎn)向與蝸輪2轉(zhuǎn)向相同。12.解：〔1〕〔2〕，得〔3〕，得軸C方向與軸A一致。第八章機械設(shè)計概述一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.強度是指零件抵抗整體斷裂、外表接觸疲勞及塑性變形的能力。強度準那么是零件設(shè)計中最根本的準那么?！病?.變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生?！病?.兩接觸的金屬外表存在相對運動時，就會由于摩擦而產(chǎn)生磨損，因此磨損總是有害的?！病?.鋼制零件采用熱處理方法來提高其剛度是非常有效的?！病?.使零件具有良好的工藝性，應(yīng)合理選擇毛坯，結(jié)構(gòu)簡單合理，規(guī)定適當?shù)闹圃炀群屯獗泶植诙??！病扯?、單項選擇題1.循環(huán)特性時的應(yīng)力是〔〕。A對稱循環(huán)變應(yīng)力B脈動循環(huán)變應(yīng)力C非對稱循環(huán)變應(yīng)力D靜應(yīng)力2.外形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸大，生產(chǎn)批量大的零件的毛坯宜采用〔〕加工工藝。A鑄造B鍛造C焊接D軋制3.兩個等寬的圓柱體接觸，其直徑，彈性模量，那么其接觸應(yīng)力值為〔〕。ABCD4.合金鋼對應(yīng)力集中的敏感性比碳鋼〔〕。A小B大C相等D不一定三、填空題1.機械零件設(shè)計計算的最根本計算準那么是_________________________________。2.機械零件的主要失效形式有_________、_________、________、__________和__________。3.在靜應(yīng)力作用下，塑性材料的極限應(yīng)力為___________，脆性材料的極限應(yīng)力為___________。4.在靜載荷作用下的機械零件，不僅可以產(chǎn)生___________應(yīng)力，也可能產(chǎn)生___________應(yīng)力。5.零件危險截面處的幾何突變、截面尺寸的大小和外表狀態(tài)等均影響零件的疲勞強度，因此，在機械零件的疲勞強度計算中，引入了________________、________________和________________來對材料的疲勞極限加以修正。四、簡答題1.試述機械零件的功能失效的含義，并舉出兩個例子。2.簡述機械零件的主要失效形式有哪些？主要計算準那么有哪些？3.試述機械零件的強度的含義，寫出其一般表達式，并解釋式中各變量的含義。4.穩(wěn)定變應(yīng)力的五個根本參量指什么？假設(shè)某零件所有最大應(yīng)力，最小應(yīng)力，試求其他三個參量。參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.T2.F3.F4.F5.T二、單項選擇題1.A2.A3.D4.B三、填空題1.強度準那么2.整體斷裂塑性變形磨損過大的彈性變形功能失效3.屈服極限強度極限4.靜變5.有效應(yīng)力集中系數(shù)絕對尺寸系數(shù)外表狀態(tài)系數(shù)四、簡答題1.功能失效：機械零件不能完成規(guī)定功能的失效稱為功能失效。如摩擦帶傳動中的打滑，螺栓聯(lián)接的松動。2.機械零件的主要失效形式有：整體斷裂，塑性變形，磨損，過大的彈性變形，功能失效；主要計算準那么有：強度準那么，剛度準那么，耐磨性準那么，振動穩(wěn)定性準那么。3.強度是衡量機械零件工作能力最根本的計算準那么，是零件抵抗整體斷裂、外表接觸疲勞及塑性變形的能力。其一般表達式為或分別為機械零件的工作正應(yīng)力、工作剪應(yīng)力分別為機械零件的許用正應(yīng)力、許用剪應(yīng)力、分別為機械零件材料的極限正應(yīng)力、極限剪應(yīng)力為平安系數(shù)4.應(yīng)力幅，平均應(yīng)力，最大應(yīng)力，最小應(yīng)力，應(yīng)力循環(huán)特性。第九章聯(lián)接一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.三角螺紋比梯形螺紋效率高，自鎖性差?！病?.受相同橫向工作載荷的螺紋聯(lián)接中，采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時的螺栓直徑通常比采用普通螺栓聯(lián)接的可小一些。〔〕3.鉸制孔用螺栓聯(lián)接的尺寸精度要求較高，不適合用于受軸向工作載荷的螺栓聯(lián)接。〔〕4.雙頭螺柱聯(lián)接不適用于被聯(lián)接件太厚，且需要經(jīng)常裝拆的聯(lián)接。〔〕5.螺紋聯(lián)接需要防松是因為聯(lián)接螺紋不符合自鎖條件?！病?.松螺栓聯(lián)接只宜承受靜載荷。〔〕7.緊螺栓聯(lián)接在按拉伸強度計算時，將拉伸載荷增加到原來的1.3倍，這是考慮螺紋應(yīng)力集中的影響?！病?.螺栓強度等級為6.8級，那么該螺栓材料的最小屈服極限為680N/mm2?！病?.受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接的剩余預(yù)緊力必須大于0。〔〕10.平鍵是利用鍵的側(cè)面來傳遞載荷的，其定心性能較楔鍵好?！病?1.平鍵的截面尺寸是按照所在軸的直徑選擇的，如強度角和發(fā)現(xiàn)不行，那么應(yīng)加軸的直徑以便加大鍵的截面尺寸?！病?2.同一鍵聯(lián)接采用兩個平鍵時應(yīng)180°布置，采用兩個楔鍵時應(yīng)120°布置?！病?3.銷聯(lián)接只能用于固定聯(lián)接件間的相對位置，不能用來傳遞載荷。〔〕14.花鍵聯(lián)接中，花鍵的尺寸按所在軸徑根據(jù)標準選擇?！病?5.采用過盈聯(lián)接的軸和轂，即使載荷很大或有嚴重沖擊，也不能與鍵配合使用?！病扯?、單項選擇題1.用于聯(lián)接的螺紋牙型為三角形，這是因為〔〕。A壓根強度高，自鎖性能好B傳動效率高C防振性能好D自鎖性能差2.螺紋的牙型角為，螺紋中的摩擦角為，當量摩擦角為，螺紋升角偉為，那么螺紋的自鎖條件為〔〕。ABCD3.用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋，應(yīng)采用〔〕。A三角形細牙螺紋B梯形螺紋C鋸齒形螺紋D多線的三角形粗牙螺紋4.在受預(yù)緊力的緊螺栓連接中，螺栓危險截面的應(yīng)力狀態(tài)為〔〕。A純扭剪B簡單拉伸C彎扭組合D拉扭組合5.當鉸制孔用螺栓組聯(lián)接承受橫向載荷時，該螺栓組中的螺栓〔〕。A必受剪切力作用B必受拉力作用C同時受到剪切和拉伸D即可能受剪切，也可能受擠壓作用6.在受軸向變載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，為提高螺栓的疲勞強度，可采用的措施是〔〕。A增大螺栓剛度，減小被聯(lián)接件剛度B減小螺栓剛度，增大被聯(lián)接件剛度C增大螺栓剛度，增大被聯(lián)接件剛度D減小螺栓剛度，減小被聯(lián)接件剛度7.計算緊螺栓聯(lián)接時的拉伸強度時，考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，應(yīng)將拉伸載荷增加到原來的〔〕倍。A1.1B1.25C1.3D1.48.在螺栓聯(lián)接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是〔〕。A提高強度B提高剛度C防松D減小每圈螺紋牙上的受力9.在同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)相同，這是為了〔〕。A受力均勻B便于裝配C外形美觀D降低本錢10.預(yù)緊力為的單個緊螺栓聯(lián)接，受到軸向工作載荷作用后，螺栓受到的總拉力〔〕。A大于B等于C小于D大于或等于11.假設(shè)要提高受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強度，可采用〔〕。A在被聯(lián)接件間加橡膠墊片B增大螺栓長度C采用精制螺栓D加防松裝置12.在螺栓聯(lián)接設(shè)計中，假設(shè)被聯(lián)接件為鑄件，那么有時在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺，其目的是〔〕。A防止螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用B便于安裝C為安裝防松裝置D為防止螺栓受拉力過大13.有一單個緊螺栓聯(lián)接，要求被聯(lián)接件接合面不別離。螺栓與被聯(lián)接件的剛度相同，螺栓的預(yù)緊力為，當對聯(lián)接施加軸向載荷，使螺栓的軸向工作載荷與預(yù)緊力相等時，那么〔〕。A被聯(lián)接件發(fā)生別離，聯(lián)接失效B被聯(lián)接件即將發(fā)生別離，聯(lián)接不可靠C聯(lián)接可靠，但不能在繼續(xù)加載D聯(lián)接可靠，只要螺栓強度夠，可繼續(xù)加載14.普通平鍵的剖面尺寸通常根據(jù)〔〕從標準中選取。A傳遞的轉(zhuǎn)矩B傳遞的功率C輪轂的長度D軸的直徑15.普通平鍵聯(lián)接工作時，鍵的主要失效形式為〔〕。A鍵受剪切破壞B鍵側(cè)面受擠壓破壞C剪切和擠壓同時產(chǎn)生D磨損和鍵被剪斷16.采用兩個普通平鍵時，為使軸與輪轂對中良好，兩鍵通常布置成〔〕。A相隔180°B相隔120°~130°C相隔90°D在軸的同一目線上17.平鍵B20×80GB1096-79中，20×80表示〔〕。A鍵寬×軸徑B鍵高×軸徑C鍵寬×鍵長D鍵寬×鍵高18.〔〕不能列入過盈配合聯(lián)接的優(yōu)點A結(jié)構(gòu)簡單B工作可靠C能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和軸向力D裝配很方便19.〔〕宜用于盲孔或拆卸困難的場合。A圓柱銷B圓錐銷C帶有外螺紋的圓錐銷D開尾圓錐銷三、填空題1.螺紋聯(lián)接的自鎖條件是_____________________________________________________________。2.螺紋聯(lián)接防松的實質(zhì)是_____________________________________________________________。3.在螺紋聯(lián)接中，采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是_____________________________________。4.普通緊螺栓聯(lián)接，受橫向載荷作用，那么螺栓受___________應(yīng)力和___________應(yīng)力。5.平鍵聯(lián)接中的靜聯(lián)接的主要失效形式為_______________，動聯(lián)接的主要失效形式為________________；所以，通常只進行鍵聯(lián)接的____________強度或____________計算。四、簡答題1.螺紋聯(lián)接有哪些根本類型？各適用于什么場合？2.為什么螺紋聯(lián)接常需要防松？按防松原理，螺紋聯(lián)接的防松方法可分為哪幾類？試舉例說明。3.提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些？4.對于受軸向變載荷作用的螺栓，可以采用哪些措施來減小螺栓的應(yīng)力幅？5.聯(lián)接的作用是什么？聯(lián)接一般分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接，何為可拆聯(lián)接？何為不可拆聯(lián)接？對于可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接分別舉出三個例子。存在既能做成可拆聯(lián)接，又能做成不可拆聯(lián)接的聯(lián)接形式嗎？如果有，請舉例。五、計算題1.圖示鋼板用四個普通螺栓聯(lián)接，螺栓許用拉應(yīng)力為，允許傳遞的橫向載荷，被聯(lián)接件接合面的摩擦系數(shù)，可靠性系數(shù)，試求螺栓的最小直徑。2.圖示為一圓鋸片，鋸片直徑，用螺母將其夾緊在壓板中間，假設(shè)鋸?fù)鈭A的工作阻力，壓板和鋸片間的摩擦系數(shù)，壓板的平均直徑?？煽啃韵禂?shù)，許用應(yīng)力為，試確定軸端螺紋小徑。題1圖題2圖3.有一氣缸蓋與缸體凸緣采用普通螺栓聯(lián)接〔如下圖〕，氣缸中的壓力在0~2MPa之間變化，氣缸內(nèi)徑，采用24個普通螺栓聯(lián)接。為保證氣密性要求，剩余預(yù)緊力〔F為螺栓的軸向工作載荷〕。螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力，許用應(yīng)力幅。選用銅皮石棉墊片，螺栓相對剛度。設(shè)計此螺栓組聯(lián)接。4.在圖示的夾緊聯(lián)接中，柄部承受載荷，軸徑，在和到軸徑中心的距離，螺栓中心到軸徑中心距離，軸與轂配合面之間的摩擦系數(shù)，可靠性系數(shù)，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力。試確定聯(lián)接螺栓的最小直徑。題3圖題4圖5.某普通螺栓聯(lián)接中，螺栓所受預(yù)緊力為，軸向工作載荷為F，剩余預(yù)緊力為，螺栓總拉力為，螺栓剛度為，被聯(lián)接件剛度為，。試分析：〔1〕畫出受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接工作時的力——變形關(guān)系圖?！?〕在F和不變的情況下，如何提高螺栓的疲勞強度？〔3〕假設(shè)N，N，當時，當時，6.圖示為一螺栓組聯(lián)接的兩種方案，其外載荷R，尺寸a、L均相同，，。試分別計算各方案中受力最大螺栓所受橫向載荷？并比擬哪個方案好？7.軸和帶輪的材料分別為鋼和鑄鐵，帶輪與軸配合直徑，輪轂長度，傳遞的功率，轉(zhuǎn)速，載荷有輕微沖擊。試選擇帶輪與軸聯(lián)接采用的A型普通平鍵，并按一定的比例尺繪制聯(lián)接橫斷面視圖。六、結(jié)構(gòu)題試找出圖中螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的錯誤，說明其原因，并在圖上改正。〔被聯(lián)接件材料，聯(lián)接件均為標準件〕〔a〕普通螺栓聯(lián)接〔b〕螺釘聯(lián)接〔c〕雙頭螺柱聯(lián)接〔d〕緊定螺釘聯(lián)接參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.T3.T4.F5.F6.T7.F8.F9.T10.T11.F12.T13.F14.T15.F二、單項選擇題1.A2.C3.A4.D5.D6.B7.C8.C9.B10.C11.B12.A13.D14.D15.B16.A17.C18.D19.C三、填空題1.螺紋升角小于等于當量摩擦角2.防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動3.改善螺紋牙間的載荷分布4.拉伸扭剪5.較弱零件的工作面被壓潰磨損擠壓耐磨性四、簡答題1.①螺栓聯(lián)接：多用于被聯(lián)接件不太厚，便于加工通孔，兩邊有足夠的裝配空間的場合。②螺釘聯(lián)接：常用于一被聯(lián)接件太厚，不便加工成通孔，又不需經(jīng)常拆卸的場合。③雙頭螺柱聯(lián)接：常用于一被聯(lián)接件太厚，不便加工成通孔，且需經(jīng)常拆卸的場合。④緊定螺釘聯(lián)接：常用于固定兩個零件的相對位置，并可以傳遞不大的轉(zhuǎn)矩。2.聯(lián)接用的三角螺紋都滿足自鎖條件，在靜載荷和工作溫度變化不大時，不會自動松脫。但在沖擊、振動或變載荷情況下，或者溫度變化較大時，螺紋副間及支撐面間的摩擦力可能減小或突然消失，這種情況屢次重復(fù)就會使聯(lián)接松動，導(dǎo)致機器不能正常工作，甚至發(fā)生事故。因此，設(shè)計時必須采取防松措施。防松方法：摩擦防松——彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母機械防松——開口銷與槽形螺母、圓螺母止動墊圈破壞螺紋副的關(guān)系——沖點法、端焊法、粘結(jié)法3.提高螺栓聯(lián)接強度的措施有：①減小螺栓總拉力的變化范圍；②改善螺紋牙間的載荷分配；③減小應(yīng)力集中；④防止附加彎曲應(yīng)力；⑤采用合理的制造工藝。4.受變載荷的緊螺栓聯(lián)接，在最大應(yīng)力一定時，應(yīng)力幅越小，疲勞強度越高。在保持剩余預(yù)緊力不變的條件下，減小螺栓應(yīng)力幅的措施有：①減小螺栓剛度；②增大被聯(lián)接件剛度；③減小螺栓剛度的同時增大被聯(lián)接件剛度5.聯(lián)接的作用是使組成機器的各個零件成為相互位置固定的一個整體，以完成一定的功能?？刹鹇?lián)接：允許屢次裝拆而無損于使用性能的聯(lián)接，如螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接、鍵聯(lián)接；不可拆聯(lián)接：假設(shè)不損壞組成零件就不能拆開的聯(lián)接，如鉚接、焊接、粘接。有如過盈配合聯(lián)接可以做成可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接。五、計算題1.解：〔1〕根據(jù)題意和圖示可知，，〔2〕普通螺栓聯(lián)接受橫向載荷，應(yīng)滿足不滑移條件〔3〕計算螺栓最小直徑2.解：〔1〕求預(yù)緊力，根據(jù)不滑移條件有〔2〕計算螺栓最小直徑3.解：〔1〕計算螺栓軸向工作載荷螺栓組最大軸向載荷為單個螺栓最大軸向載荷〔2〕計算螺栓的總拉力〔3〕計算螺栓最小直徑查GB196—81，取M30〔M30的最小直徑為26.211mm〕〔4〕由于螺栓組聯(lián)接工作中受變載荷作用，因此，需要進行疲勞強度校核。校核螺栓疲勞強度因為，所以該螺栓滿足疲勞強度要求。4.解：〔1〕計算所需預(yù)緊力將轂上K點看作一鉸鏈，軸對轂的正壓力為N，那么由正壓力產(chǎn)生的摩擦力為fN。取轂上一局部為別離體，對K點取矩，那么有，即根據(jù)不滑移條件，得，那么，所以，〔2〕求螺栓的最小直徑5.解：〔1〕螺栓的力——變形關(guān)系圖〔2〕在F和不變的情況下，提高螺栓疲勞強度的措施有——①降低螺栓的剛度；②提高被聯(lián)接件的剛度；③降低螺栓剛度的同時提高被聯(lián)接件的剛度。〔3〕當時，當時，N6.解：〔1〕求各方案中受力最大螺栓所受的橫向載荷方案一：受橫向力F作用，；受轉(zhuǎn)矩FL作用，螺栓3受力最大，其值為方案二：受橫向力F作用，；受轉(zhuǎn)矩FL作用，螺栓1，3受力最大，其值為〔2〕從受力最大的螺栓受力分析可知，方案二更合理。7.解：〔1〕選取普通A型平鍵尺寸根據(jù)，查表得鍵的截面尺寸，；由輪轂長度，查標準取鍵長?！?〕校核鍵的強度輪轂為鑄鐵，有輕微沖擊，查表得到許用擠壓應(yīng)力轉(zhuǎn)矩鍵的長度鍵的擠壓應(yīng)力，故平安。〔3〕繪制聯(lián)接橫斷面視圖查表得，，所以，軸槽深，轂槽深，鍵的規(guī)格為：鍵12×63GB/T1096-1990。截面圖如下圖。六、結(jié)構(gòu)題解：圖〔a〕普通螺栓聯(lián)接的主要錯誤：①螺栓裝不進去，應(yīng)掉頭安裝；②下部被聯(lián)接件孔與螺栓桿間無間隙，而普通螺栓聯(lián)接應(yīng)為貫穿螺栓；③被聯(lián)接件外表未加工，應(yīng)做出沉頭座孔；④彈簧墊圈的尺寸和開口方向不對；⑤螺栓長度不標準，應(yīng)取標準長mm；⑥螺栓中螺紋局部的長度偏短，應(yīng)取長為30mm?！沧ⅲ孩?、⑥的查找參考GB5785-1986〕圖〔b〕螺釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)的主要錯誤有：①圖中上邊被聯(lián)接件沒有制成大于螺釘大徑的貫穿光孔，下邊被聯(lián)接件的螺紋孔過大，且小徑為細實線的畫法不對；②與螺釘接觸的被聯(lián)接件外表未加工，應(yīng)做出沉頭座〔b1〕；③由于下邊的被聯(lián)接件厚度僅為20mm，也可將螺釘聯(lián)接改為普通螺栓聯(lián)接〔b2〕。圖〔c〕雙頭螺柱聯(lián)接結(jié)構(gòu)的主要錯誤有：①雙頭螺柱的光桿局部不能擰進被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)，M12不能標注在光桿局部；②錐孔角度應(yīng)為120°，而且應(yīng)該從螺紋孔小徑處畫錐孔角；③與彈簧墊圈接觸的被聯(lián)接件外表未加工，應(yīng)作出沉頭座；④彈簧墊圈厚度尺寸3.5mm應(yīng)該為3.1mm〔見GB93-1987〕。圖〔d〕緊定螺釘結(jié)構(gòu)的主要錯誤有：①輪轂上未制出M6的螺紋孔；②軸沒有作局部剖視，未設(shè)與螺釘端頂緊的錐坑。第十章帶傳動和鏈傳動一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.帶傳動由于工作中存在打滑，造成轉(zhuǎn)速比不能保持準確?！病?.V帶傳動比平帶傳動允許較大的傳動比和較小的中心距，原因是其無接頭。〔〕3.一般帶傳動包角越大，其所能傳遞的功率就越大。〔〕4.由于帶工作時存在彈性滑動，從動帶輪的實際圓周速度小于主動帶輪的圓周速度?！病?.增加帶的初拉力可以防止帶傳開工作時的彈性滑動。〔〕6.在帶的線速度一定時，增加帶的長度可以提高帶的疲勞壽命?！病?.帶的離心應(yīng)力取決于單位長度的帶質(zhì)量、帶的線速度和帶的截面積三個因素?！病?.鏈傳動為嚙合傳動，所以其與齒輪傳動一樣，理論上瞬時角速度之比為常數(shù)?！病?.鏈傳動平均轉(zhuǎn)速比恒定，瞬時角速度比波動。〔〕10.一般鏈條的節(jié)數(shù)應(yīng)為偶數(shù)，為了便于磨合、減小磨損，鏈輪齒數(shù)也應(yīng)為偶數(shù)?！病?1.鏈輪的齒數(shù)越大，鏈條磨損后節(jié)距增量就越小，越不容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象?！病扯?、單項選擇題1.普通V帶傳動是依靠〔〕來傳遞運動和動力的。A帶與帶輪接觸面之間的正壓力B帶與帶輪接觸面之間的摩擦力C帶的緊邊拉力D帶的松邊拉力2.帶傳開工作中張緊的目的是〔〕。A減輕帶的彈性滑動B提高帶的壽命C改變帶的運動方向D使帶具有一定的初拉力3.在其它條件相同的情況下，普通V帶傳動比平帶傳動能傳遞更大的功率，這是因為〔〕。A帶與帶輪的材料組合具有較高的摩擦系數(shù)B帶的質(zhì)量輕，離心力小C帶與帶輪槽之間的摩擦是楔面摩擦D帶無接頭4.中心距一定的帶傳動，小帶輪上包角的大小主要由〔〕決定。A小帶輪直徑B大帶輪直徑C兩帶輪直徑之和D兩帶輪直徑之差5.設(shè)計V帶傳動時，為了防止〔〕，應(yīng)限制小帶輪的最小直徑。A帶內(nèi)的彎曲應(yīng)力過大B小帶輪上的包角過小C帶的離心力過大D帶的長度過長6.帶傳動在工作時，假定小帶輪為主動輪，那么帶內(nèi)應(yīng)力的最大值發(fā)生在帶〔〕。A進入大帶輪處B緊邊進入小帶輪處C離開大帶輪處D離開小帶輪處7.帶傳動在工作中產(chǎn)生彈性滑動的原因是〔〕。A帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)較小B帶繞過帶輪產(chǎn)生了離心力C帶的彈性與緊邊和松邊存在拉力差D帶傳遞的中心距大8.鏈傳動作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動要小，這主要是因為〔〕。A鏈傳動只用來傳遞較小的功率B鏈速較高，在傳遞相同功率時，圓周力小C鏈傳動是嚙合傳動，無需大的張緊力D鏈的質(zhì)量大，離心力大9.在一定轉(zhuǎn)速下，要減輕鏈傳動的運動不均勻和動載荷，應(yīng)〔〕。A增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)B減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)C增大鏈節(jié)距，減小鏈輪齒數(shù)D減小鏈節(jié)距，增大鏈輪齒數(shù)10.鏈條的節(jié)數(shù)宜采用〔〕。A奇數(shù)B偶數(shù)C5的倍數(shù)D10的倍數(shù)11.鏈傳動張緊的目的是〔〕。A使鏈條產(chǎn)生初拉力，以使鏈傳動能傳遞運動和動力B使鏈條與輪齒之間產(chǎn)生摩擦力，以使鏈傳動能傳遞運動和動力C防止鏈條垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良D防止打滑12.為了限制鏈傳動的動載荷，在鏈節(jié)距河小鏈輪齒數(shù)一定時，應(yīng)限制〔〕。A小鏈輪的轉(zhuǎn)速B傳遞的功率C傳遞的圓周力D傳動比三、填空題1.帶傳開工作時，由于存在____________，主、從動輪的轉(zhuǎn)速比不能保持準確。2.帶傳動的有效圓周力為_________________________之差，數(shù)值上應(yīng)與帶和帶輪接觸面上各點摩擦力的總和_____________________________________。3.帶傳動的主要失效形式為_______________________和__________________________。4.帶傳開工作時，帶中將產(chǎn)生___________、___________和___________三種應(yīng)力，其中___________應(yīng)力對帶的疲勞強度影響最大。5.鏈條長度以____________表示，鏈傳動設(shè)計鏈節(jié)數(shù)應(yīng)選______數(shù)，中選奇數(shù)時，必須采用過渡鏈節(jié)聯(lián)接，但此時會產(chǎn)生________________。6.在一般情況下，鏈傳動的____________傳動比為常數(shù)，____________傳動比不為常數(shù)。四、簡答題1.在V帶傳動中，為什么要限制帶的速度在5m/s~25m/s范圍內(nèi)？2.什么是V帶傳動的彈性滑動，它影響V帶傳動的什么性能？是否可以防止？3.簡要表達在帶拉力允許范圍內(nèi)怎樣提高帶的傳動能力？用圖示意V帶在工作中應(yīng)力沿帶長是如何分布的？并指出最大應(yīng)力點〔設(shè)小帶輪主動，順時針〕。4.鏈傳動應(yīng)該放在傳動系統(tǒng)的哪一級上？5.鏈傳動設(shè)計中，鏈節(jié)距p的選擇原那么什么？參考答案一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.F2.F3.T4.T5.F6.T7.T8.F9.T10.F11.F二、單項選擇題1.B2.D3.C4.D5.A6.B7.C8.C9.D10.B11.C12.A三、填空題1.彈性滑動2.緊邊與松邊的拉力相等3.打滑帶的疲勞破壞4.拉應(yīng)力離心應(yīng)力彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力5.鏈節(jié)數(shù)偶附加彎曲應(yīng)力6.平均瞬時四、簡答題1.在V帶傳動中，帶的速度太高那么離心力大，減小了帶與帶輪間的壓力，容易打滑；帶的速度太低，要求傳遞的圓周力增大，使帶的根數(shù)過多，所以，對于V帶傳動一般要求將帶速限制在5m/s~25m/s。2.由帶的彈性變形引起的局部帶在帶輪上的局部接觸弧面上產(chǎn)生的微量相對滑動現(xiàn)象稱為彈性滑動。由于彈性滑動的存在，使得主動輪的圓周速度總是大于從動輪的圓周速度，帶傳動的傳動比不準確。彈性滑動是帶傳動的固有屬性，不可防止。3.提高傳動能力的措施有：①增加帶的初拉力；②增加摩擦系數(shù)；③增加帶傳動的包角。4.在傳動系統(tǒng)中，一般將鏈傳動放在低速級上，因為鏈傳動的速度越高，其運動的不均勻性越明顯，動載荷越大，不利于鏈傳開工作能力的發(fā)揮。5.鏈節(jié)距p越大，鏈條承載能力越大。但p過大，運動不均勻性和沖擊越嚴重。設(shè)計鏈傳動時，在滿足傳遞功率的條件下，應(yīng)盡量取較小的節(jié)距。因為小節(jié)距和多齒數(shù)的鏈傳動比大節(jié)距少齒數(shù)的鏈傳動產(chǎn)生的噪音和振動要小。第十一章齒輪傳動一、判斷題〔正確T，錯誤F〕1.一對傳動齒輪，小齒輪一般應(yīng)比大齒輪材料好，硬度高。〔〕2.一對傳動齒輪假設(shè)大小齒輪選擇相同的材料和硬度不利于提高齒面抗膠合能力?！病?.閉式軟齒面齒輪傳動應(yīng)以彎曲強度進行設(shè)計，以接觸強度進行校核?！病?.齒面彎曲強度計算中，許用應(yīng)力應(yīng)選兩齒輪中較小的許用彎曲應(yīng)力?！病?.選擇齒輪精度主要取決于齒輪的圓周速度?！病?.齒根圓直徑與軸頭直徑相近的應(yīng)采用齒輪軸結(jié)構(gòu)?！病?.一對漸開線援助齒輪傳動，當其他條件不變時，僅將齒輪傳動所受載荷增為原載荷的4倍，其齒間接觸應(yīng)力亦將增為原應(yīng)力的4倍?！病扯?、單項選擇題1.一般開始齒輪傳動的主要失效形式是〔〕。A齒面膠合B齒面疲勞點蝕C齒面磨損或輪齒疲勞折斷D輪齒塑性變形2.一對標準直齒圓柱齒輪，假設(shè)，，那么這對齒輪的彎曲應(yīng)力〔〕。ABCD3.對于齒面硬度的閉式鋼制齒輪傳動，其主要失效形式為〔〕。A輪齒疲勞折斷B齒面磨損C齒面疲勞點蝕D齒面膠合4.一減速齒輪傳動，小齒輪1選用45號鋼調(diào)質(zhì)；大齒輪選用45號鋼正火，它們的齒面接觸應(yīng)力〔〕。ABCD5.在直齒圓柱齒輪設(shè)計中，假設(shè)中心距保持不變，而增大模數(shù)m，那么可以〔〕。A提高齒面的接觸強度B提高輪齒的彎曲強度C彎曲與接觸強度均可提高D彎曲與接觸強度均不變6.為了提高齒輪傳動的接觸強度，可采用〔〕的方法。A采用閉式傳動B增大傳動中心距C減少齒數(shù)D增大模數(shù)7.輪齒彎曲強度計算中的齒形系數(shù)與〔〕無關(guān)。A齒數(shù)B變?yōu)橄禂?shù)C模數(shù)D斜齒輪螺旋角8.一對圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做的比大齒輪寬一些，其主要原因是〔〕。A為使傳動平穩(wěn)B為了提高傳動效率C為了提高齒面接觸強度D為了便于安裝，保證接觸線長9.一對圓柱齒輪傳動中，當齒面產(chǎn)生疲勞點蝕時，通常發(fā)生在〔〕。A靠近齒頂處B靠近齒根處C靠近節(jié)線的齒頂局部D靠近節(jié)線的齒根局部10.以下〔〕種做法不能提高齒輪傳動的齒面接觸承載能力。Ad不變而增大模數(shù)B改善材料C增大齒寬D增大齒數(shù)以增大d11.齒輪傳動中引起附加動載荷、產(chǎn)生振動、沖擊的主要原因是〔〕。A齒形誤差B周節(jié)誤差C基節(jié)誤差D中心距誤差12.設(shè)計齒輪傳動時，假設(shè)保持傳動比i和齒數(shù)和不變，而增大模數(shù)m，那么齒輪的〔〕。A彎曲強度和接觸強度均提高B彎曲強度不變，接觸強度提高C彎曲強度和接觸強度均不變D彎曲強度提高，接觸強度不變?nèi)?、填空題1.在齒輪傳動中，齒面疲勞點蝕是由于____________反復(fù)作用引起的，點蝕通常首先出現(xiàn)在____________________________________。2.在齒輪傳動設(shè)計中，影響齒面接觸應(yīng)力的主要幾何參數(shù)是________________和_______________，而影響極限接觸應(yīng)力的主要因素是__________________和___________________。3.在直齒圓柱齒輪強度計算中，當齒面接觸強度已足夠，而齒根彎曲強度缺乏時，可采用以下措施①___________________；②_____________________；③_____________________來提高彎曲強度。4.一對外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是①__________________；②_____________________；③____